赤霉素（GA3）對(duì)葉用萵苣抽薹特性的影響

張潤(rùn)花，劉旭東，王斌才，周國(guó)林，黃興學(xué)，汪愛華，林處發(fā)

（武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院蔬菜科學(xué)研究所，430065）

赤霉素（GA3）對(duì)葉用萵苣抽薹特性的影響

張潤(rùn)花，劉旭東，王斌才，周國(guó)林，黃興學(xué)，汪愛華，林處發(fā)

（武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院蔬菜科學(xué)研究所，430065）

以葉用萵苣耐抽薹品種意大利生菜和易抽薹品種佰根綠為試驗(yàn)材料，采用營(yíng)養(yǎng)缽基質(zhì)栽培法，研究了外源GA3處理對(duì)葉用萵苣抽薹特性（薹中心柱長(zhǎng)、抽薹率）的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，GA3可顯著促進(jìn)葉用萵苣抽薹，顯著增加薹高及抽薹率，佰根綠的薹高、抽薹率分別是對(duì)照（不噴GA3）的5.7倍、2.25倍，意大利生菜的薹高、抽薹率分別是對(duì)照的5.5倍、2.01倍，易抽薹品種的抽薹特性對(duì)GA3的響應(yīng)較為敏感。

葉用萵苣；抽薹；赤霉素；生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

葉用萵苣（Lactuca sativaL.）原產(chǎn)地中海沿岸，自引入到我國(guó)以來日益受到農(nóng)民和消費(fèi)者的喜愛，其種植面積自南向北不斷擴(kuò)大。葉用萵苣喜冷涼氣候，不耐高溫，高溫地區(qū)夏季種植時(shí)多發(fā)生抽薹現(xiàn)象，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)且品質(zhì)下降，給農(nóng)民帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1]。對(duì)育種者而言，葉用萵苣生育期較長(zhǎng)，只能利用夏季高溫季節(jié)促使葉用萵苣抽薹，對(duì)其生育周期的調(diào)控也比較困難。

噴施外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控育種周期，可以加快育種進(jìn)程，為育種工作的開展提供更好的技術(shù)手段[2]。因此，研究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)葉用萵苣的抽薹調(diào)控效應(yīng)具有重要的意義。赤霉素（GA3）是廣泛存在的一類植物激素，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，可促進(jìn)晚稻抽穗或調(diào)節(jié)水稻制種花期相遇，在調(diào)解植物抽薹開花上發(fā)揮著重要的作用[3]。關(guān)于其抽薹的調(diào)控效應(yīng)和機(jī)理研究在十字花科和百合科作物上較為深入。葉用萵苣為菊科萵苣屬植物，不同科、屬植物的抽薹特性差異較大，目前關(guān)于赤霉素調(diào)控葉用萵苣抽薹特性的研究較為薄弱。因此，以葉用萵苣為試驗(yàn)材料，研究了外源GA3處理對(duì)葉用萵苣抽薹特性（薹中心柱長(zhǎng)、抽薹率）的影響，以期為生產(chǎn)中調(diào)控葉用萵苣抽薹提供實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試葉用萵苣為耐抽薹品種意大利生菜和易抽薹品種佰根綠，均由武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院蔬菜科學(xué)研究所提供。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015年9月至2016年5月在武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院北部園區(qū)蔬菜科學(xué)研究所塑料大棚基地及實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)方法

采用72孔穴盤進(jìn)行育苗，育苗基質(zhì)按草炭∶珍珠巖=3∶1（體積比）混合。選取形態(tài)大小一致、飽滿的葉用萵苣種子，用紗布包好，放入17℃水中浸泡6～8 h，后將其撈出并用清水沖洗干凈，瀝干水分后置于墊有濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，在約20℃的條件下催芽，2～3 d種子露白即可播種。于2015年9月15日播種，待植株5葉1心時(shí)移栽到塑料大棚內(nèi)。設(shè)6個(gè) GA3濃度處理，分別為 0、50、100、150、200、330 mg/L，以0 mg/L為對(duì)照（CK），分別用CK、GA3-50、GA3-100、GA3-150、GA3-200、GA3-330表示，每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共種植18個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)種植2個(gè)品種，每品種種植7株，共14株。待葉用萵苣具9～10片真葉時(shí)用不同濃度GA3噴施莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)，于9：00～10：00噴施，每隔3 d處理1次，共處理4次，第1次處理后每隔1周調(diào)查1次抽薹率，于4次處理結(jié)束后進(jìn)行抽薹調(diào)查。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

①薹高 測(cè)量葉用萵苣第1片真葉葉節(jié)處到莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)的距離，將薹高≥5 cm定義為抽薹[4]，于第4次GA3噴施處理結(jié)束后測(cè)定葉用萵苣的薹高。

②抽薹率 同一處理同一品種內(nèi)抽薹株數(shù)占總株數(shù)的百分比。

③現(xiàn)蕾率 同一處理同一品種內(nèi)現(xiàn)蕾株數(shù)占總株數(shù)的百分比。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖，采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3處理對(duì)葉用萵苣薹高的影響

圖1結(jié)果表明，GA3對(duì)2個(gè)品種葉用萵苣薹高的促進(jìn)作用表現(xiàn)為GA3-330＞GA3-200＞GA3-150＞GA3-100＞GA3-50＞CK，易抽薹品種佰根綠薹高明顯高于耐抽薹品種意大利生菜。在耐抽薹品種中，GA3-330和GA3-200處理間沒有顯著差異，薹高均顯著高于對(duì)照，為對(duì)照值的2倍；GA3-150和GA3-100處理間也沒有顯著差異，與對(duì)照相比所有GA3處理均顯著增加了薹高。在易抽薹品種中，GA3-330和 GA3-200處理之間沒有顯著差異，GA3-100、GA3-50處理和對(duì)照差異較小，但是GA3-330處理之后的薹高是對(duì)照的1.8倍。可見，GA3的施用顯著增加了葉用萵苣的薹高，在一定范圍內(nèi)，隨著GA3濃度的增大，薹高增加幅度越來越大。

圖1 不同濃度GA3處理對(duì)葉用萵苣薹高的影響

2.2 GA3處理對(duì)葉用萵苣抽薹率的影響

圖2結(jié)果表明，GA3對(duì)不同品種葉用萵苣抽薹率的影響趨勢(shì)與薹高一致，且2個(gè)品種均表現(xiàn)為GA3-330＞GA3-200＞GA3-150＞GA3-100＞GA3-50＞CK，易抽薹品種佰根綠的抽薹率明顯高于耐抽薹品種意大利生菜。在耐抽薹品種中，GA3-330和GA3-200處理的抽薹率均達(dá)到了100%，抽薹率是對(duì)照的6倍。在易抽薹品種中，GA3-330、GA3-200和GA3-150 3個(gè)濃度水平的抽薹率均達(dá)到了100%，抽薹率是對(duì)照的3倍，分析是由品種間的抽薹特性差異引起。

圖2 不同濃度GA3對(duì)耐抽薹（A）和易抽薹（B）品種抽薹率的影響

2.3 GA3處理對(duì)葉用萵苣現(xiàn)蕾率的影響

圖3結(jié)果表明，不同濃度水平GA3處理對(duì)易抽薹品種佰根綠現(xiàn)蕾率的影響表現(xiàn)為GA3-330＞GA3-200＞GA3-150＞GA3-100＞GA3-50＞CK，但是隨著時(shí)間的推移，不同濃度GA3處理間對(duì)現(xiàn)蕾的促進(jìn)效應(yīng)差異逐漸縮小，即GA3處理下易抽薹品種幾乎全部現(xiàn)蕾。在2016年3月9日最后一次調(diào)查中，GA3處理的葉用萵苣全部現(xiàn)蕾，對(duì)照現(xiàn)蕾率也達(dá)88.89%。但是在耐抽薹品種中，所有GA3處理均未現(xiàn)蕾，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)依舊旺盛，只是薹高與GA3濃度呈正比，此時(shí)，對(duì)照處理并未現(xiàn)蕾，并且已經(jīng)開始結(jié)球，如果不加以人工管理，對(duì)照將不能正常抽薹開花，而GA3-50處理則打破了耐抽薹葉用萵苣的結(jié)球習(xí)性，使植株處于正常抽薹狀態(tài)且生長(zhǎng)旺盛；GA3-330處理薹高顯著高于對(duì)照，但是薹過細(xì)，出現(xiàn)莖尖向下彎曲、倒伏的現(xiàn)象。同一水平GA3處理后，2個(gè)葉用萵苣品種表現(xiàn)出了不同的抽薹現(xiàn)蕾習(xí)性，這是由品種自身差異所決定，說明植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑只能作為一種輔助調(diào)控手段。

3 討論與結(jié)論

葉用萵苣的抽薹主要受環(huán)境條件的影響，特別是溫度的影響，諸多研究表明，高溫促進(jìn)葉用萵苣先期抽薹[5]，而本研究于2015年秋冬季節(jié)在武漢市完成，此時(shí)外界環(huán)境條件溫度較低，對(duì)葉用萵苣的抽薹具有一定的抑制作用。本研究發(fā)現(xiàn)，抽薹率和薹高與GA3濃度呈正相關(guān)，不同濃度GA3處理對(duì)葉用萵苣營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用，噴施后葉色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\綠色，當(dāng)施用50 mg/L GA3時(shí)葉用萵苣營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，葉片嫩綠，在寒冷的冬季單位面積內(nèi)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量顯著提高，Tsiakaras等[6]也提出了25 mg/L GA3可顯著增加葉用萵苣的葉片數(shù)、提高單位面積的產(chǎn)量，因此，以提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為目的時(shí)，GA3濃度應(yīng)控制在 50 mg/L以內(nèi)。當(dāng)施用330 mg/L GA3時(shí)葉用萵苣抽薹迅速，提早進(jìn)入抽薹期，病蟲害發(fā)生減少，對(duì)于耐抽薹生菜還可打破結(jié)球習(xí)性，既節(jié)約了依靠工人管理割開或切除葉球來促進(jìn)抽薹的成本和時(shí)間，又增強(qiáng)了植株的長(zhǎng)勢(shì)[7]，但是，若GA3濃度過高，植株抽薹迅速，且薹較細(xì)弱，分枝少，易倒伏，故利用GA3促進(jìn)葉用萵苣抽薹時(shí)，濃度水平應(yīng)控制在150 mg/L以內(nèi)，且耐抽薹品種濃度高于易抽薹品種。GA3對(duì)抽薹的促進(jìn)效應(yīng)高于對(duì)現(xiàn)蕾的，不同濃度GA3處理后對(duì)葉用萵苣現(xiàn)蕾率的提高具有一定的促進(jìn)作用，但是隨著時(shí)間的推移，促進(jìn)效應(yīng)差異逐漸縮小。本研究結(jié)果表明，GA3對(duì)現(xiàn)蕾的促進(jìn)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如對(duì)抽薹的促進(jìn)作用，在小白菜的研究中也證明了這一點(diǎn)[8]，這是由GA3本身的性質(zhì)作用決定的，并且因不同植物而異。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中不能單純依賴于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑控制植株抽薹等，可將其作為一種輔助調(diào)控手段，適度應(yīng)用，并且應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控葉用萵苣生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)應(yīng)綜合考慮處理濃度和處理時(shí)間等問題。

圖3 不同濃度GA3對(duì)易抽薹品種現(xiàn)蕾率的影響

[1]賀忠群，王軍.變溫調(diào)控對(duì)苦苣溫度敏感期及其抽薹開花的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，26（5）：1 359-1 364.

[2]任志偉，陳運(yùn)起，劉世琦，等.自然條件下播期、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)大蔥抽薹的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（11）：33-35.

[3]孫日飛，張淑江，司家鋼，等．春化和赤霉素對(duì)大白菜抽薹開花的影響[J].中國(guó)蔬菜，1999（3）：14-17.

[4]余陽(yáng)俊，趙岫云.大白菜室內(nèi)苗期耐抽薹鑒定方法[J].中國(guó)蔬菜，2002（1）：29-30.

[5]劉慧，郝敬虹，韓瑩琰，等.高溫誘導(dǎo)葉用萵苣抽薹過程中內(nèi)源激素含量變化分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（25）：97-103.

[6]Tsiakaras G,Petropoulos S A,Khah E M.Effect of GA3and nitrogen on yield and marketability of lettuce(Lactuca sativaL.)[J].Australian Journal of Crop Science,2014,8(1): 127.

[7]張繼寧.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在萵苣上的應(yīng)用[J].北方園藝，1996（3）：16-17.

[8]Sachs R M,Lang A,Bretz C F,et al.Shoot histogenesis: subapical meristematic activity in a caulescent plant and the action of gibberellic acid and Amo-1618[J].American Journal of Botany,1960:260-266.

Effects of GA3on Leaf Lettuce Bolting Characteristics

ZHANG Runhua,LIU Xudong,WANG Bincai,ZHOU Guolin, HUANG Xingxue,WANG Aihua,LIN Chufa
(Institute of Vegetable,Wuhan Academy of Agricultural Science and Technology,430065)

This paper researched the effects of exogenous GA3on leaf lettuce bolting characteristics including peduncle center column length and bolting rate using nutrimental bowl substrate cultivation method with Italy lettuce,the bolting resistant cultivar and Baigenlv,the bolting susceptible cultivar as the test material.The results showed that GA3can significantly promote the leaf lettuce bolting,significantly increase the peduncle height and bolting rate.The peduncle height and bolting rate of Baigenlv was 5.70 and 2.25 times respectively than control treatment(no GA3).The peduncle height and bolting rate of Italy lettuce was 5.50 and 2.01 times respectively than the control cultivar.The bolting characteristics of the bolting susceptible cultivar were more sensitive to GA3than others.

Leaf lettuce;Bolting;GA3;Growth regulator

S636.2

A

1001-3547（2016）22-0067-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2016.22.023

武漢市農(nóng)科院英才計(jì)劃項(xiàng)目——葉用萵苣抽薹調(diào)控效應(yīng)及機(jī)理研究（YC201401）；武漢市農(nóng)科院科技創(chuàng)新項(xiàng)目——蔬菜產(chǎn)品安全生產(chǎn)與質(zhì)量溯源研究（CX201604）

張潤(rùn)花（1980-），通信作者，女，博士，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事設(shè)施栽培研究，E-mail：rhzhang0508@126.com

2016-06-27